الحبر الإلكتروني

خلال تعاملنا مع التقنيات الحديثة المستخدمة في شاشات العرض الالكترونية مثل شاشات البلورات السائلة وشاشات البلازما وشاشات الدايودات الضوئية، فانه لا يخطر على بالنا أن تكون الورقة أيضا تقنية عرض متطورة.
تكنولوجيا تقنية حديثة تحل محل الورق تعرف باسم الحبر الالكتروني electronic ink.
تصنيع الحبر الإلكتروني
تقوم شركتين بتطوير الحبر الالكتروني هما شركة E Ink في كمبردج في ولاية مساتشوسيتس في الولايات المتحدة وشركة Xerox الرائدة في تصنيع ماكينات تصوير المستندات وطابعات الليزر، وعند النظر إلى الحبر الإلكتروني للوهلة الأولى سيبدو كما لو كان كالحبر العادي إلا انه يختلف عنه كثيرا حيث أن الحبر الالكتروني مكون من ملايين الحبيبات الميكروية في صورة تجاويف دقيقة تعرف باسم microcapsules هذه التجاويف تكون مملوءة بالحبر وهو عبارة عن مادة صبغية ملونة تحمل شحنة كهربية سالبة.
يمكن استخدام الحبر الالكتروني على نفس الورق المستخدم للكتابة عليه بالحبر العادي. ولكن في حالة الكتب الالكترونية فان صفحة الكتاب تكون مصنوعة من شريحة رقيقة من البلاستيك بسمك مليمتر واحد مطبوع عليها شبكة من المربعات تشكل خلايا متراصة مثل البكسيل المكون لشاشة الكمبيوتر، وكل خلية تتصل بدائرة الكترونية دقيقة في داخل الشريحة البلاستيكية تستخدم هذه الدوائر الالكترونية لإرسال شحنة كهربية موجبة أو سالبة إلى التجاويف لتكون الصورة أو النص.
كيف يعمل الحبر الالكتروني الخاص بشركة E Ink
كلا من شركة Xerox وشركة E Ink تستخدمان طريقة مختلفة لتطوير الحبر الالكتروني ولتوضيح فكرة الحبر الالكتروني المنتج بواسطة E Ink دعنا نتخيل إن هذه التجويفات الحبيبية التي تشكل مادة الحبر الالكتروني إن كل تجويفه عبارة عن كرة هذه الكرة مملوءة بمئات من كرات التنس وبدلا من تعبئة الكرة بالهواء تم تعبئتها بمادة صبغية زرقاء اللون blue dye. وبالتالي إذا نظرنا للكرة من الأعلى فإننا نرى كرات التنس تطفو على السائل داخل الكرة وبالتالي فان الكرة سوف تبدو بيضاء اللون. ولكن إذا نظرنا لها من الأسفل فان الكرة سوف تبدو زرقاء اللون.
الآن، لو أخذنا ألاف من هذه الكرات ورتبناهم في مجال كهربي بحيث تتحرك كرات التنس داخل كل كرة لتكون إما فوق أو تحت فان هذا سوف يحدث تغيرات في اللون بين الأبيض والأزرق وهذه هي فكرة الحبر الالكتروني لشركة E Ink.
لاحظ كيف تتفاعل التجاويف الحبيبية (الجسيمات البيضاء في الشكل) للحبر الالكتروني مع المجال الكهربي
في الحقيقة هذه التجويفات الحبيبية microcapsules يصل قطرها الى 100 ميكرون (الميكرون جزء من المليون من المتر) ويحتوي الانش المربع من الورق على 100,000 تجويفة حبيبية وفي كل تجويفية يوجد مئات من حبيبات المادة الصبغية الملونة. وتسعى الشركة E Ink على تطوير احبار الكترونية بالوان مختلفة للحصول على كتابات ورسومات ملونة.
عند تطبيق شحنة كهربية على هذه التجاويف الحبيبية، فان المادة الصبغية الملونة المشحونة مسبقا إما أن تتحرك للأعلى أو تتحرك للأسفل. فعندما تتحرك للأعلى فان التجويفة سوف تظهر باللون الأبيض، إما إذا تحركت المادة الصبغية داخل التجويفة للأسفل فان التجويفة الحبيبية سوف تظهر باللون الأزرق. هذه التغيرات في اللون بين الأبيض والأزرق يمكن أن يشكل كلمات أو صور أو رسومات.
كيف يعمل الحبر الالكتروني الخاص بشركة Xerox
تقوم شركة زيرو اكس Xerox بتطوير حبر الكتروني بطريقة مختلفة عما تقوم به شركة E Ink حيث إنها تطلق على تقنيتها التي تطورها اسم الورق الالكتروني electronic paper، الذي تم تطويره في عام 1970. وبدلا من استخدام المادة الصبغية داخل التجويفات الحبيبية فان الحبر الالكتروني هذا يحتوي على كرات دقيقة جدا ذات لون اسود على احد جانبيها وعلى الجانب المقابل ذات لون ابيض. وكما في حبر شركة E Ink فان هذه الكرات الدقيقة تستجيب للمجال الكهربي بحيث تدور من الجانب الأسود إلى الجانب الأبيض لتشكل محتويات الصفحة من صور وكلمات. ولإظهار الصفحات للكتب الالكترونية فان Xerox تقوم بتطوير رقائق بلاستيكية مكونة من هذه الكرات الدقيقة المغمورة في سائل زيتي.
تطبيقات الحبر الالكتروني
يعتبر الكتاب الالكتروني من أهم التطبيقات العملية لتكنولوجيا الحبر الالكتروني حيث يستطيع القارئ أن يتصفح الكتاب الالكتروني كما في الكتاب العادي. ولكن مع اللمسات التقنية التكنولوجية حيث إن هذا الكتاب هو في الواقع هو عبارة عن آلة أو أداة تمكنك من تحميل أي كتاب من الانترنت ومن ثم تقوم بقراءته وبعد الانتهاء تقوم بتحميل كتاب وهكذا. وقد أدخلت شركة Xerox على الكتاب الإلكتروني ذاكرة فلاشية بحيث تمكن مستخدميه من تخزين ما يقارب من 10 كتب لتختار منهم ما تقرأه.
كما تلعب تقنية إنتاج الورق الإلكتروني دورا هاما في تصنيع الشاشات، حيث أن سُمك شاشة الحاسبات والأجهزة المختلفة ستصبح في سمك ورق الكتابة العادي، وكذلك تخفيض استهلاكها من الطاقة بشكل كبير ليصبح أقل من معدله الحالي بعدة أضعاف.
والهدف من استخدام الورق الإلكتروني هو عرض نصوص إلكترونية على ألواح مرنة لها مظهر وملمس الورق العادي، يمكن جمعها على شكل كتاب أو صحيفة أو مجلة بصفحات إلكترونية، ويمكن تحميل هذه الألواح البلاستيكية المرنة بنصوص إلكترونية، من الإنترنت أو عبر استخدام تكنولوجيا الاستشعار عن بعد فيما بعد.
ومن المتوقع أن تكون أولى تطبيقات هذا الإنجاز التكنولوجي المهم تطوير إشارات إلكترونية متعددة الأغراض، منها مثلا لوحات عرض كتابات ورسوم يمكن التحكم بها من بعد، ويتم استخدامها في أساليب الدعاية والإعلان، ويعتبر هذا الإنجاز الأخير هو البداية في مشوار طويل سيشهد نقلات نوعية كبيرة في هذا الميدان.
كما سوف تساهم تقنية الورق الإلكتروني في سهولة إنتاج وتوزيع الكتاب الإلكتروني، وتوافره بأسعار زهيدة، وذلك لإمكانية إظهار محتويات كتاب كامل على لوحة إلكترونية واحدة، خفيفة الوزن، وقابلة للثني بفضل التكنولوجيا الجديدة.
عرض دعائي للحبر الالكتروني على موقع يوتيوب
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]